本發(fā)明涉及金屬表層脫漆領(lǐng)域，具體為一種金屬掛具表面脫漆方法及脫漆設(shè)備。

背景技術(shù)：

伴隨著工業(yè)的大規(guī)模發(fā)展，在家電、汽車、電子產(chǎn)品等制造領(lǐng)域，為外保證觀件的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及滿足美觀程度，涂裝工藝被越來越廣泛地應(yīng)用。而生產(chǎn)工藝中海量的掛具需要脫漆后重復(fù)使用。以往處理涂裝掛具表面的油漆、樹脂都是通過直接焚燒或者化學(xué)溶解、溶脹等方式清理；而這種粗獷的處理所排出的有害氣體、有毒殘?jiān)?、或有毒廢液對(duì)大氣、水、土壤造成了嚴(yán)重污染?？纯此僚叭珖撵F霾，我們就能深刻感知到在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，工業(yè)排放對(duì)我們賴以生存的環(huán)境造成的傷害有多么巨大。

近幾年，尤其是2015年開始，國家對(duì)環(huán)境保護(hù)愈加重視、監(jiān)管越來越嚴(yán)苛，改善治理的決心與投入的規(guī)?？涨?；從禁止農(nóng)民焚燒秸稈與工廠尾氣排放的VOCs標(biāo)準(zhǔn)的制定開始，全國巡視，關(guān)停處理違法排放企業(yè)，倒逼制造類企業(yè)必須做無公害處理。

鑒于此，我公司基于專業(yè)特長，結(jié)合國家工業(yè)4.0戰(zhàn)略規(guī)劃，針對(duì)掛具脫漆工藝進(jìn)行技術(shù)試驗(yàn)探索，最終開出此項(xiàng)環(huán)保處理工藝及智能設(shè)備，以求為環(huán)保事業(yè)盡一份力量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種金屬掛具表面脫漆方法及脫漆設(shè)備，利用液氮浸泡和金屬粒子對(duì)金屬掛具表面油漆樹脂涂層進(jìn)行脫漆處理，解決了金屬掛具采用現(xiàn)有脫漆方法處理而導(dǎo)致的脫漆效果差以及造成環(huán)境污染的問題。

本發(fā)明所述的脫漆方法的技術(shù)方案包括以下步驟：

(1)液氮浸泡

將金屬掛具的油漆樹脂涂層完全浸泡在液氮液面以下，充分冷凍；

(2)多級(jí)變頻粒子撞擊

將金屬掛具的油漆樹脂涂層置于金屬粒子撞擊倉內(nèi)，利用金屬粒子發(fā)射裝置向金屬掛具發(fā)射金屬粒子，對(duì)金屬掛具表面油漆樹脂涂層進(jìn)行撞擊，以去除金屬掛具表面的脆性油漆樹脂涂層。

作為上述方案的優(yōu)選，所述液氮溫度控制在-220℃——-120℃，浸泡時(shí)間5-30min。

作為上述方案的優(yōu)選，在步驟(2)中，金屬掛具縱向懸掛，上端連接電機(jī)輸出軸，能夠在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下沿自身縱向中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)上方連接卷揚(yáng)機(jī)，通過卷揚(yáng)機(jī)控制金屬掛具的上下運(yùn)動(dòng)。

作為上述方案的優(yōu)選，所述金屬粒子撞擊倉包括大粒子撞擊倉、中粒子撞擊倉、小粒子撞擊倉，金屬掛具依次經(jīng)過大粒子撞擊倉、混合中粒子撞擊倉、小粒子撞擊倉。

作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)選，所述大粒子撞擊倉和中粒子撞擊倉內(nèi)的粒子在撞擊過程中，金屬粒子彈出速度均在30s內(nèi)由70m/s逐漸降為30m/s，并持續(xù)撞擊1min，小粒子撞擊倉內(nèi)的金屬粒子彈出速度控制在20-30m/s，持續(xù)撞擊時(shí)間2min。

作為上述方案的優(yōu)選，在上述步驟(2)之后，還需要將金屬掛具置于超聲波清洗槽內(nèi)進(jìn)行清洗，以去除金屬掛具彎頭段的殘留物。

本發(fā)明所述金屬掛具表面脫漆設(shè)備的技術(shù)方案包括環(huán)形軌道、自行小車、液氮槽、金屬粒子撞擊倉及控制系統(tǒng)，所述環(huán)形軌道水平懸空設(shè)于液氮槽和金屬粒子撞擊倉正上方，液氮槽內(nèi)盛裝液氮，自行小車設(shè)于環(huán)形軌道上，能夠沿環(huán)形軌道運(yùn)動(dòng)，所述自行小車上設(shè)有用以夾持金屬掛具的夾持機(jī)構(gòu)、用以控制夾持機(jī)構(gòu)上下運(yùn)動(dòng)的卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)及用以驅(qū)動(dòng)金屬掛具沿自身縱向中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；

所述金屬粒子撞擊倉包括倉體及能夠向倉體內(nèi)打出彈丸的拋丸機(jī)構(gòu)，所述倉體頂部設(shè)有能夠使金屬掛具穿過的開口；

所述控制系統(tǒng)包括中央處理器及分別與中央處理器連接的自行小車驅(qū)動(dòng)電機(jī)、拋丸機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、位置傳感器及無線通訊模塊，與所述液氮槽和金屬粒子撞擊倉對(duì)應(yīng)的環(huán)形軌道區(qū)段上均設(shè)有所述位置傳感器，用以檢測自行小車的位置信息。

作為上述方案的優(yōu)選，在所述環(huán)形軌道正下方還設(shè)有超聲波清洗槽，所述液氮槽、金屬粒子撞擊倉及超聲波清洗槽沿自行小車在環(huán)形軌道上的移動(dòng)方向順次排列，所述超聲波清洗槽與中央處理器連接。

作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)選，所述環(huán)形軌道下方設(shè)有多個(gè)液氮槽，所有液氮槽沿環(huán)形軌道方向相鄰排列。

作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)選，所述金屬粒子撞擊倉為箱型結(jié)構(gòu)，其中一組相對(duì)的側(cè)壁為能夠自動(dòng)開合的倉門，另一組相對(duì)的側(cè)壁為固定的金屬壁，金屬粒子撞擊倉內(nèi)也設(shè)有兩組相互平行且能夠自動(dòng)開合的倉門，將整個(gè)金屬粒子撞擊倉分隔成三個(gè)小倉，分別為大粒子撞擊倉、中等粒子撞擊倉、小粒子撞擊倉，沿自行小車的移動(dòng)方向順次排列，所述金屬粒子撞擊倉頂壁由兩塊板件構(gòu)成，兩塊板件之間設(shè)有間隔，所述間隔即為能夠使金屬掛具穿過的開口，所述開口沿自行小車的移動(dòng)方向設(shè)置。

作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)選，所述大粒子撞擊倉、中等粒子撞擊倉、小粒子撞擊倉的兩側(cè)金屬壁上分別設(shè)有多個(gè)縱向排列的拋丸機(jī)構(gòu)，位于下部拋丸機(jī)構(gòu)的拋丸口向上傾斜，位于上部拋丸機(jī)構(gòu)的拋丸口向下傾斜。

作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)選，所述環(huán)形軌道上與下方液氮槽、大粒子撞擊倉、中等粒子撞擊倉、小粒子撞擊倉及超聲波清洗槽正相對(duì)的區(qū)段的兩端及中點(diǎn)各設(shè)有一個(gè)位置傳感器。

作為上述方案的另一種優(yōu)選，所述大粒子撞擊倉、中等粒子撞擊倉、小粒子撞擊倉一側(cè)壁各設(shè)有一個(gè)開口，每個(gè)開口處設(shè)有一組多自由度機(jī)械手，所述多自由度機(jī)械手的懸臂上設(shè)有拋丸機(jī)構(gòu)，且從開口處伸入至金屬粒子撞擊倉內(nèi)。

作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)選，所述環(huán)形軌道下方設(shè)有防護(hù)室，所述液氮槽和金屬粒子撞擊倉均設(shè)于防護(hù)室內(nèi)，所述拋丸機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)為變頻電機(jī)。

上述脫漆方法和脫漆設(shè)備所帶來的有益效果在于：

1、利用液氮對(duì)金屬掛具表面的油漆樹脂涂層進(jìn)行浸泡后能夠有效消除樹脂塑料自身的韌性，使油漆樹脂涂層開裂，然后通過金屬粒子的撞擊能夠有效使油漆樹脂涂層脫落，從而替代了采用焚燒進(jìn)行脫漆的技術(shù)手段，避免焚燒帶來的環(huán)境污染。

2、在粒子撞擊倉內(nèi)不同方位設(shè)置拋丸機(jī)構(gòu)，同時(shí)采用不同直徑的金屬粒子對(duì)油漆樹脂涂層進(jìn)行逐級(jí)撞擊，能夠有效提高脫漆的效果。

3、上述脫漆設(shè)備采用計(jì)算機(jī)智能化控制，脫漆處理效率高，人工成本低。

4、采用超聲波對(duì)金屬掛具進(jìn)行進(jìn)一步清洗，能夠有效提高金屬掛具表面的脫漆效果。

5、不用焚燒，杜絕廢氣排放不對(duì)空氣造成污染；

6、不殘留燃燒后有害殘?jiān)苊馕廴就寥溃?/p>

7、不使用溶劑類化工產(chǎn)品，避免污染水體：杜絕二次污染源的產(chǎn)生及再處理

8、脫漆回收的樹脂材料可進(jìn)一步利用(比如公路表面的劃線)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中脫漆設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明中液氮槽上方位置傳感器的分布示意圖。

圖3為本發(fā)明中金屬粒子撞擊倉上方位置傳感器的分布示意圖。

圖4和圖5為本發(fā)明中實(shí)施例一的金屬粒子撞擊倉的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明中實(shí)施例二的金屬粒子撞擊倉的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。

以下先對(duì)本發(fā)明所述的脫漆設(shè)備的結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。

實(shí)施例一

本發(fā)明所述脫漆設(shè)備的技術(shù)方案包括環(huán)形軌道1、自行小車3、液氮槽2、金屬粒子撞擊倉4及控制系統(tǒng)，所述環(huán)形軌道1水平懸空設(shè)于液氮槽2和金屬粒子撞擊倉4正上方，液氮槽2內(nèi)盛裝液氮，自行小車3設(shè)于環(huán)形軌道1上，能夠沿環(huán)形軌道1運(yùn)動(dòng)，所述自行小車3上設(shè)有用以夾持金屬掛具的夾持機(jī)構(gòu)、用以控制夾持機(jī)構(gòu)上下運(yùn)動(dòng)的卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)及用以驅(qū)動(dòng)金屬掛具沿自身縱向中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；

所述金屬粒子撞擊倉4包括倉體及能夠向倉體內(nèi)打出彈丸的拋丸機(jī)構(gòu)16，所述倉體頂部設(shè)有能夠使金屬掛具穿過的開口19；

所述控制系統(tǒng)包括中央處理器及分別與中央處理器連接的自行小車驅(qū)動(dòng)電機(jī)、拋丸機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、位置傳感器及無線通訊模塊，與所述液氮槽2和金屬粒子撞擊倉4對(duì)應(yīng)的環(huán)形軌道1區(qū)段上均設(shè)有所述位置傳感器，用以檢測自行小車3的位置信息。

在所述環(huán)形軌道1正下方還設(shè)有超聲波清洗槽8，所述液氮槽2、金屬粒子撞擊倉4及超聲波清洗槽8沿自行小車3在環(huán)形軌道1上的移動(dòng)方向順次排列，所述超聲波清洗槽8與中央處理器連接。

所述環(huán)形軌道1下方設(shè)有多個(gè)液氮槽2，所有液氮槽2沿環(huán)形軌道1方向相鄰排列。

所述金屬粒子撞擊倉4為箱型結(jié)構(gòu)，其中一組相對(duì)的側(cè)壁為能夠自動(dòng)開合的倉門20，另一組相對(duì)的側(cè)壁為固定的金屬壁18，金屬粒子撞擊倉4內(nèi)也設(shè)有兩組相互平行且能夠自動(dòng)開合的倉門(如圖4編號(hào)17處)，將整個(gè)金屬粒子撞擊倉4分隔成三個(gè)小倉，分別為大粒子撞擊倉5、中等粒子撞擊倉6、小粒子撞擊倉7，沿自行小車3的移動(dòng)方向順次排列，所述金屬粒子撞擊倉4頂壁由兩塊板件構(gòu)成，兩塊板件之間設(shè)有間隔，所述間隔即為能夠使金屬掛具穿過的開口19，所述開口沿自行小車3的移動(dòng)方向設(shè)置。

所述大粒子撞擊倉5、中等粒子撞擊倉6、小粒子撞擊倉7的兩側(cè)金屬壁上分別設(shè)有兩個(gè)縱向排列的拋丸機(jī)構(gòu)16，位于下部拋丸機(jī)構(gòu)16的拋丸口向上傾斜，位于上部拋丸機(jī)構(gòu)16的拋丸口向下傾斜。

所述環(huán)形軌道1上與下方液氮槽2、大粒子撞擊倉5、中等粒子撞擊倉6、小粒子撞擊倉7及超聲波清洗槽正相對(duì)的區(qū)段的兩端及中點(diǎn)各設(shè)有一個(gè)位置傳感器。

所述環(huán)形軌道1下方設(shè)有防護(hù)室9，所述液氮槽2和金屬粒子撞擊倉4均設(shè)于防護(hù)室9內(nèi)，所述拋丸機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)為變頻電機(jī)。

實(shí)施例二

在上述實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，拋丸機(jī)構(gòu)16的設(shè)置還可以采用另外一種方式：在大粒子撞擊倉5、中等粒子撞擊倉6、小粒子撞擊倉7一側(cè)壁各開設(shè)一個(gè)開口，每個(gè)開口處設(shè)有一組多自由度機(jī)械手21，多自由度機(jī)械手21的懸臂端設(shè)置拋丸機(jī)構(gòu)16，且從開口處伸入至金屬粒子撞擊倉4內(nèi)。

同時(shí)在開口處也需要設(shè)置防護(hù)服，將多自由度機(jī)械手21罩在防護(hù)服內(nèi)部，防護(hù)服與開口連接，為反映多自由度機(jī)械手結(jié)構(gòu)，附圖中省略防護(hù)服。

本實(shí)施例中的多自由度機(jī)械手21能夠根據(jù)設(shè)置繞金屬掛具進(jìn)行多角度拋丸，對(duì)金屬掛具的脫漆效果更好。

在上述實(shí)施例中，自行小車上也可以使用吊鉤將金屬掛具吊起。

以下以實(shí)施例一為例，結(jié)合本發(fā)明所述的脫漆方法描述上述脫漆設(shè)備的工作原理：

先將金屬掛具置于環(huán)形軌道1上的自行小車3上，利用自行小車3上的吊鉤將金屬掛具吊起，中央處理器控制自行小車驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)自行小車3向前移動(dòng)，位于液氮槽2正上方的環(huán)形軌道區(qū)段上游的位置傳感器10(如圖2所示)檢測到自行小車3到達(dá)的位置信息，并將位置信息發(fā)送至中央處理器，中央處理器檢測對(duì)應(yīng)液氮槽上方的蓋子是否打開，若蓋子已經(jīng)正常打開，則中央處理器驅(qū)動(dòng)自行小車3繼續(xù)前進(jìn)，直至液氮槽正上方環(huán)形軌道區(qū)段中點(diǎn)的位置傳感器11檢測到自行小車3信號(hào)，然后中央處理器驅(qū)動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)上的卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作，將金屬掛具下放至該液氮槽內(nèi)，使金屬掛具油漆樹脂涂層完全浸泡在液氮液面以下，充分冷凍，液氮溫度控制在-220℃——-120℃，浸泡時(shí)間5-30min。

浸泡結(jié)束后，中央處理器控制自行小車3的卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作以將金屬掛具向上拉起，然后控制自行小車3沿環(huán)形軌道1繼續(xù)前進(jìn)，當(dāng)金屬粒子撞擊倉4的大粒子撞擊倉5正上方環(huán)形軌道區(qū)段上游的位置傳感器13(如圖3所示)檢測到自行小車3信號(hào)時(shí)，金屬粒子撞擊倉4的上游倉門20打開，然后自行小車3繼續(xù)向前移動(dòng)，使下方金屬掛具從倉門20進(jìn)入大粒子撞擊倉5內(nèi)，直至大粒子撞擊倉5正上方環(huán)形軌道區(qū)段中點(diǎn)處的位置傳感器14檢測到自行小車3信號(hào)時(shí)停止，倉門20關(guān)閉，然后中央處理器驅(qū)動(dòng)大粒子撞擊倉5上的拋丸機(jī)構(gòu)16向金屬掛具打出金屬粒子，使金屬掛具上的脆性油漆樹脂涂層脫落，金屬粒子的彈出速度在30s內(nèi)由70m/s逐漸降為30m/s，并持續(xù)撞擊1min。

大粒子撞擊倉5內(nèi)拋丸結(jié)束后，通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)大粒子撞擊倉5和中等粒子撞擊倉6之間的倉門打開，使金屬掛具移動(dòng)至中等粒子撞擊倉6內(nèi)，關(guān)閉該倉門，啟動(dòng)中等粒子撞擊倉6內(nèi)的拋丸機(jī)構(gòu)16進(jìn)行拋丸，利用金屬粒子對(duì)金屬掛具外表面進(jìn)行撞擊，使脆性油漆樹脂涂層脫落，金屬粒子的彈出速度在30s內(nèi)由70m/s逐漸降為30m/s，并持續(xù)撞擊1min；

中等粒子撞擊倉6內(nèi)拋丸結(jié)束后，再通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)中等粒子撞擊倉6和小粒子撞擊倉7之間的倉門17打開，使金屬掛具移動(dòng)至小粒子撞擊倉7內(nèi)，關(guān)閉該倉門，啟動(dòng)小粒子撞擊倉7內(nèi)的拋丸機(jī)構(gòu)16進(jìn)行拋丸，利用金屬粒子對(duì)金屬掛具外表面進(jìn)行撞擊，使脆性油漆樹脂涂層脫落，金屬粒子的彈出速度在20-30m/s，并持續(xù)撞擊2min。

小粒子撞擊倉7內(nèi)拋丸結(jié)束后，金屬粒子撞擊倉4的下游倉門打開，自行小車3帶動(dòng)金屬掛具離開金屬粒子撞擊倉4，移動(dòng)至超聲波清洗槽上方，分別通過設(shè)于超聲波清洗槽正上方環(huán)形軌道區(qū)段上的位置傳感器確定自行小車3的具體位置信息。當(dāng)自行小車3位于超聲波清洗槽8正上方時(shí)，利用卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)將金屬掛具下放至超聲波清洗槽8內(nèi)進(jìn)行超聲波清洗。

清洗結(jié)束后，自行小車3繼續(xù)前進(jìn)直至環(huán)形軌道1上的下件位置。

在上述過程中，金屬掛具縱向懸掛，上端連接電機(jī)輸出軸，在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下沿自身縱向中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

在上述過程中，液氮槽2上的蓋子、金屬粒子撞擊倉4上的多個(gè)倉門均為由中央處理器控制的能夠自動(dòng)開合的倉門，可選擇使用電機(jī)驅(qū)動(dòng)。

對(duì)于上述兩個(gè)實(shí)施例，需要說明的是：

1、上述液氮槽2采用帶有蓋子且能夠盛裝液氮的容器即可，蓋子通過電機(jī)控制，能夠自動(dòng)開啟和關(guān)閉，均為現(xiàn)有技術(shù)，在附圖中未反映。

2、自行小車3上的卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)采用普通的卷揚(yáng)機(jī)或者小型提升機(jī)或者小型絞車，采用現(xiàn)有技術(shù)即可，在附圖中未反映。

3、上述大粒子、中等粒子、小粒子均為金屬粒子直徑上的區(qū)別，即金屬粒子直徑逐漸減小。大直徑的金屬粒子質(zhì)量大，彈出的動(dòng)能高，因此撞擊力強(qiáng)，使通過液氮浸泡后的金屬掛具先通過大直徑的金屬粒子撞擊，能夠去除較多的油漆樹脂涂層，然后金屬粒子直徑逐漸減小，既進(jìn)一步去除殘留的局部油漆樹脂涂層，同時(shí)又能夠防止金屬掛具收到大直徑的金屬粒子的撞擊而損傷。

4、在上述實(shí)施例中，在液氮槽2和金屬粒子撞擊倉4外設(shè)置有防護(hù)室，液氮槽2和金屬粒子撞擊倉4可以共同設(shè)置在一個(gè)防護(hù)室內(nèi)，也可以在外面分別設(shè)置防護(hù)室。

以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。